第五章_不锈钢

1、第五章第五章特殊钢特殊钢-不不 锈锈 钢钢材料失效的主要形式材料失效的主要形式磨损磨损腐蚀腐蚀疲劳疲劳疲劳疲劳：材料在应力或应变的反复作用下所发生的：材料在应力或应变的反复作用下所发生的性能变化叫疲劳。性能变化叫疲劳。磨损：磨损：材料接触表面在相对运动中由于机械、间材料接触表面在相对运动中由于机械、间或伴有化学作用而产生的不断损耗现象。或伴有化学作用而产生的不断损耗现象。腐蚀：腐蚀：是在外界介质的作用下使金属逐渐受到破是在外界介质的作用下使金属逐渐受到破坏的过程。坏的过程。l每年被腐蚀破坏掉的钢材占全球钢年产量的每年被腐蚀破坏掉的钢材占全球钢年产量的1/10，因腐蚀而损失的金属价值就占到全球，

2、因腐蚀而损失的金属价值就占到全球生产总值的生产总值的4左右，这还不包括因为腐蚀左右，这还不包括因为腐蚀造成设备失效引发的间接损失；造成设备失效引发的间接损失；l 2006年全球钢产量达到创纪录的年全球钢产量达到创纪录的12.39亿亿吨吨 ，中国的钢产量达到，中国的钢产量达到4.18亿吨亿吨 ，为全球，为全球第一大产钢国；第一大产钢国；l鞍本钢铁集团鞍本钢铁集团 2255.76万吨万吨 宝钢集团有限公司宝钢集团有限公司 2253.18万吨万吨 广州钢铁企业集团有限公司广州钢铁企业集团有限公司 331.51万吨万吨第一节第一节 金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理一、金属腐蚀的种类一、金属腐蚀的种类:1.

3、 化学腐蚀化学腐蚀 金属与介质金属与介质 ( 干燥气体和非电解质溶液干燥气体和非电解质溶液 ) 发生发生化学反应而产生的腐蚀。化学反应而产生的腐蚀。 例如例如: 高温氧化、脱碳等。高温氧化、脱碳等。化学腐蚀：化学腐蚀：4Fe+3O22Fe2O3 Fe+2H2OFe(OH)2+H2化学腐蚀的特点：化学腐蚀的特点：不产生腐蚀电流，在反应表不产生腐蚀电流，在反应表面形成一层化学生成物。面形成一层化学生成物。氧化膜的形成及氧化膜的结构和性质氧化膜的形成及氧化膜的结构和性质是化学腐是化学腐蚀的重要特征。蚀的重要特征。l致密的氧化物膜（钝化膜）致密的氧化物膜（钝化膜）能阻止进一步的腐能阻止进一步的腐蚀；蚀

4、；Al2O3，SiO2，Cr2O3l不连续的或者多孔状的氧化膜不连续的或者多孔状的氧化膜对基体金属没有对基体金属没有保护作用。保护作用。 有些金属氧化物，如有些金属氧化物，如Mo2O3、WO3在高温下在高温下具有挥发性，完全没有覆盖基体的保护作用。具有挥发性，完全没有覆盖基体的保护作用。 因此要提高金属耐化学腐蚀的能力，主要是通因此要提高金属耐化学腐蚀的能力，主要是通过合金化或其它方法，在金属表面形成一层稳定的、过合金化或其它方法，在金属表面形成一层稳定的、完整的、致密的并与基体结合牢固的氧化膜（也称完整的、致密的并与基体结合牢固的氧化膜（也称钝化膜）。钝化膜）。电化学腐蚀的特点：电化学腐蚀的

5、特点：有液体电介质存在，不同金有液体电介质存在，不同金属或不同相之间有电极电位差并连通或接触，同时属或不同相之间有电极电位差并连通或接触，同时有腐蚀电流产生。有腐蚀电流产生。l 在金属材料中，电化学腐蚀是由在金属材料中，电化学腐蚀是由金属材料中不同金属材料中不同相之间的电极电位的不同，在介质存在时构成相之间的电极电位的不同，在介质存在时构成原电池原电池而产生的。而产生的。l在生产实际中遇到的腐蚀主要是电化学腐蚀。在生产实际中遇到的腐蚀主要是电化学腐蚀。2. 电化学腐蚀电化学腐蚀 金属与介质金属与介质 ( 电解质溶液电解质溶液,即酸、碱、盐溶液即酸、碱、盐溶液 )发生电化学反应而产生的腐蚀。发生

6、电化学反应而产生的腐蚀。电化学腐蚀：电化学腐蚀： Fe-3eFe3+ 6H+6e=3H27 电化学腐蚀过程示意图电化学腐蚀过程示意图8 珠光体组织发生电化学腐蚀的示意图珠光体组织发生电化学腐蚀的示意图铁素体相的电极电位较负，成为阳极而被腐蚀；铁素体相的电极电位较负，成为阳极而被腐蚀；渗碳体相的电极电位较正，成为阴极而不被腐蚀渗碳体相的电极电位较正，成为阴极而不被腐蚀a) 珠光体的电化学腐珠光体的电化学腐蚀原理蚀原理b) 珠光体的微电池腐蚀珠光体的微电池腐蚀c) 珠光体组织的成像珠光体组织的成像均匀腐蚀：均匀腐蚀：腐蚀发生在金属裸露的整个表腐蚀发生在金属裸露的整个表面上或零件使用的整个工作面上。

7、又称一面上或零件使用的整个工作面上。又称一般腐蚀或连续腐蚀。般腐蚀或连续腐蚀。 晶间腐蚀：晶间腐蚀：晶界的电极电位低于晶内，导晶界的电极电位低于晶内，导致晶界比晶内腐蚀程度大。致晶界比晶内腐蚀程度大。 二、钢铁材料腐蚀的基本类型二、钢铁材料腐蚀的基本类型点腐蚀：点腐蚀：在金属表面上极局部区域由于氯离在金属表面上极局部区域由于氯离子或氯化物盐引起的一种腐蚀破坏形式，它子或氯化物盐引起的一种腐蚀破坏形式，它是由钝化膜的局部破坏所引起的。又称点蚀是由钝化膜的局部破坏所引起的。又称点蚀或孔蚀。或孔蚀。应力腐蚀：应力腐蚀：在张应力状态和特定的腐蚀介质在张应力状态和特定的腐蚀介质（主要是氯化物盐、碱的水溶

8、液以及蒸汽介（主要是氯化物盐、碱的水溶液以及蒸汽介质）作用下，材料发生破裂的现象。质）作用下，材料发生破裂的现象。氢脆：氢脆：在张应力状态作用下的金属合金，发在张应力状态作用下的金属合金，发生腐蚀吸收阴极析出的氢（或其它氢）导致生腐蚀吸收阴极析出的氢（或其它氢）导致的脆化破裂。的脆化破裂。腐蚀疲劳：腐蚀疲劳：在腐蚀介质和交变载荷共同作用在腐蚀介质和交变载荷共同作用下发生的破坏。下发生的破坏。磨损腐蚀：磨损腐蚀：在同时存在着腐蚀和机械磨损时，在同时存在着腐蚀和机械磨损时，两者相互加速的腐蚀称为磨损腐蚀。两者相互加速的腐蚀称为磨损腐蚀。另外，由于宏观电池作用也会产生腐蚀。另外，由于宏观电池作用也会

9、产生腐蚀。 例如，金属构件中铆钉与铆接材料不同、例如，金属构件中铆钉与铆接材料不同、异种金属的焊接、船体与螺旋桨材料不同等异种金属的焊接、船体与螺旋桨材料不同等因电极电位差别而造成的腐蚀。因电极电位差别而造成的腐蚀。 腐蚀速度腐蚀速度应取决于单位时间内从阳极上溶解的金应取决于单位时间内从阳极上溶解的金属离子数属离子数，即等于单位时间内导线中流过的电量。，即等于单位时间内导线中流过的电量。在腐蚀之后，在腐蚀之后，阴、阳极的电位会发生变化阴、阳极的电位会发生变化，即向，即向着电位差缩小的方向变化，使原电池的电动势减着电位差缩小的方向变化，使原电池的电动势减小，这种电极电位的变化称为小，这种电极电位

10、的变化称为极化。极化。一、极化现象一、极化现象 阳极电位向正的方向的变化称为阳极电位向正的方向的变化称为阳极极化阳极极化。 阴极电位向负的方向的变化称为阴极电位向负的方向的变化称为阴极极化阴极极化。第二节第二节 极化与提高钢耐蚀性能的途径极化与提高钢耐蚀性能的途径产生阳极极化的原因产生阳极极化的原因 主要是由于在腐蚀过程中形成有保护作用的主要是由于在腐蚀过程中形成有保护作用的钝化膜阻碍了阳极金属和溶液的直接接触，使金钝化膜阻碍了阳极金属和溶液的直接接触，使金属形成离子的速度减慢，因而降低了阳极表面的属形成离子的速度减慢，因而降低了阳极表面的电荷密度，从而升高了阳极的电极电位。电荷密度，从而升高

11、了阳极的电极电位。产生阴极极化的原因产生阴极极化的原因 主要是消耗电子的阴极过程受阻，使主要是消耗电子的阴极过程受阻，使阴极的电子造成堆积，升高了阴极表面的阴极的电子造成堆积，升高了阴极表面的电荷密度，从而导致阴极电位变负。电荷密度，从而导致阴极电位变负。常用的常用的等金属的阳极极化等金属的阳极极化过程具有独特的极化形式（过程具有独特的极化形式（相同的规律相同的规律）：）： 随着阳极极化电随着阳极极化电位升高，腐蚀电流不位升高，腐蚀电流不是均匀降低，而是先是均匀降低，而是先增加，然后减少到最增加，然后减少到最小，并保持这个电流小，并保持这个电流经一定的电位升高阶经一定的电位升高阶段，然后电流再

12、增加。段，然后电流再增加。这类极化曲线称为这类极化曲线称为具具有活化钝化转变的阳有活化钝化转变的阳极极化曲线极极化曲线。极化的作用对提高金属材料的耐蚀性极化的作用对提高金属材料的耐蚀性意义很大：意义很大：l一切增强阳极极化或阴极极化的因素一切增强阳极极化或阴极极化的因素都能提高金属材料的耐蚀性能；都能提高金属材料的耐蚀性能；l或者说一切去阳极极化或去阴极极化或者说一切去阳极极化或去阴极极化的因素都降低金属材料的耐蚀性能。的因素都降低金属材料的耐蚀性能。 二、提高钢耐蚀性能的途径二、提高钢耐蚀性能的途径 从上述腐蚀机理和类型的分析可见，要解决从上述腐蚀机理和类型的分析可见，要解决金属的电化学腐蚀

13、问题，主要从以下几个方金属的电化学腐蚀问题，主要从以下几个方面入手：面入手：提高钢本身的耐蚀性能提高钢本身的耐蚀性能降低环境介质的腐蚀性降低环境介质的腐蚀性改进结构设计改进结构设计 从从提高钢本身的耐蚀性能提高钢本身的耐蚀性能（即金属材料的成（即金属材料的成分、组织设计）来说，可以有以下途径：分、组织设计）来说，可以有以下途径：第三第三 减少微电池的数量，如使金属具有单相组织；减少微电池的数量，如使金属具有单相组织；第二第二 提高金属基体的电极电位，降低原电池的电动提高金属基体的电极电位，降低原电池的电动势；势；第一第一 使钢对具体使用的介质能具有稳定钝化区的阳使钢对具体使用的介质能具有稳定钝

14、化区的阳极极化曲线；极极化曲线；第四第四 使金属表面形成稳定的钝化膜，如钢中加入硅、使金属表面形成稳定的钝化膜，如钢中加入硅、铝、铬等。铝、铬等。 一、合金元素对铁的极一、合金元素对铁的极化和电极电位的影响化和电极电位的影响1. 合金元素对铁的阳极合金元素对铁的阳极极化曲线的影响极化曲线的影响第三节第三节 合金元素对不锈钢的影响合金元素对不锈钢的影响 铬铬能强烈地提高铁的钝化性能强烈地提高铁的钝化性能，它能明显能，它能明显降低降低C、D点点电位电位，升高升高F点电位点电位，并使，并使C、D、F点左移点左移，因此铬是改善，因此铬是改善铁耐蚀性的最有效的合金元铁耐蚀性的最有效的合金元素。素。图图1

15、-23(b) 合金元素对纯铁在硫酸中极化合金元素对纯铁在硫酸中极化曲线特性点位置的影响规律曲线特性点位置的影响规律镍、镍、硅硅、钼钼等也不同等也不同程度地扩大钝化区，程度地扩大钝化区，增强钝化性能，所以增强钝化性能，所以它们也是不锈钢合金它们也是不锈钢合金化的有效合金元素；化的有效合金元素；同时钼不仅能增强钝同时钼不仅能增强钝化能力，而且还可升化能力，而且还可升高高F点电位的元素，说点电位的元素，说明钼的钝化能够提高明钼的钝化能够提高钢抗点蚀的性能。钢抗点蚀的性能。2. 合金元素对铁的电极电位的影响合金元素对铁的电极电位的影响一般说来，合金固溶体的电极电位总是比其一般说来，合金固溶体的电极电位

16、总是比其它合金化合物的电极电位低，因此在电化学它合金化合物的电极电位低，因此在电化学腐蚀过程中，腐蚀过程中，合金固溶体总是作为阳极而被合金固溶体总是作为阳极而被腐蚀腐蚀。研究表明，研究表明，钢中加入钢中加入Cr、Ni、Si等元素均能等元素均能提高铁的电极电位提高铁的电极电位。但实用中由于。但实用中由于Ni较缺，较缺，而而Si的大量加入会使钢变脆，因此只有的大量加入会使钢变脆，因此只有Cr才才是显著提高铁基固溶体电极电位的常用合金是显著提高铁基固溶体电极电位的常用合金元素元素。Cr含量对含量对Fe-Cr合金电极电位的影响合金电极电位的影响 Tammann定律：定律： 铁基固溶体（钢基体）中铁基固

17、溶体（钢基体）中Cr含量达含量达12.5%原子比（即原子比（即1/8）时，电极电位有一个突）时，电极电位有一个突跃升高；当跃升高；当Cr的含量提高到的含量提高到25%原子比（即原子比（即2/8）时，铁）时，铁基固溶体的电极电位又有一基固溶体的电极电位又有一个突跃的升高。这一现象称个突跃的升高。这一现象称为为二元合金固溶体电位的二元合金固溶体电位的n/8规律规律。许多二元合金固溶体。许多二元合金固溶体合金中存在这种规律。合金中存在这种规律。按按n/8规律，规律，1/8值时铬不锈值时铬不锈钢最低的铬含量应为钢最低的铬含量应为11.7%（12.5%原子比等于原子比等于11.7%重量比）重量比）1.

18、Me对铁基固溶体即钢的基体组织的影响对铁基固溶体即钢的基体组织的影响 首先取决于所加入的合金元素是首先取决于所加入的合金元素是相稳定元相稳定元素还是素还是相稳定元素。相稳定元素。l相稳定元素占优势时可获得单相相稳定元素占优势时可获得单相基固溶基固溶体合金；体合金；l相稳定元素占优势时可获得单相相稳定元素占优势时可获得单相基固溶体基固溶体合金。合金。二、二、Me对不锈钢组织和力学性能的影响对不锈钢组织和力学性能的影响2. 2. 为了减少微电池的数量，可将金属为了减少微电池的数量，可将金属材料设计成单相组织材料设计成单相组织l不锈钢的基体组织不仅是获得所需不锈钢的基体组织不仅是获得所需力学性能力学

19、性能和和工艺性能工艺性能的保证，还是的保证，还是不锈钢具有良好不锈钢具有良好耐蚀性能耐蚀性能的组织保的组织保证。证。l单相铁素体钢、单相奥氏体钢是不单相铁素体钢、单相奥氏体钢是不锈钢中耐蚀性能好的两类钢。锈钢中耐蚀性能好的两类钢。3. 主要合金元素对不锈钢组织的影响主要合金元素对不锈钢组织的影响l碳碳作为不锈钢中的合金元素，对不锈钢的组织和性作为不锈钢中的合金元素，对不锈钢的组织和性能都有重要的影响。碳是稳定奥氏体的合金元素，能都有重要的影响。碳是稳定奥氏体的合金元素，稳定奥氏体的能力约为镍含量的三十倍。稳定奥氏体的能力约为镍含量的三十倍。强化不锈钢的主要元素；强化不锈钢的主要元素；形成铬碳化

20、物，消耗铬含量形成铬碳化物，消耗铬含量为什么为什么Cr12Cr12不是不锈钢，而不是不锈钢，而1Cr131Cr13是不锈钢？是不锈钢？l铬铬是不锈钢的主加合金元素，而铬又是稳定是不锈钢的主加合金元素，而铬又是稳定铁素体的元素。铁素体的元素。u当碳含量当碳含量较低较低，含铬量在，含铬量在13%时，就可获得时，就可获得铁素体不锈钢铁素体不锈钢；u当含铬量从当含铬量从13%增加到增加到27%时，由于含铬量时，由于含铬量的增加，稳定铁素体的能力增加，故钢中的增加，稳定铁素体的能力增加，故钢中碳碳含量可增加到含量可增加到0.05%0.2%，仍能保持钢的，仍能保持钢的铁素体组织铁素体组织。u当铬含量在当铬

21、含量在12%18%时，一定的碳时，一定的碳和镍等和镍等相稳定元素可使钢在加热时形相稳定元素可使钢在加热时形成成较多的较多的或或完全的完全的相相；u同时又由于同时又由于相稳定元素含量不是很相稳定元素含量不是很多，使得多，使得MS点在室温以上，所以这类点在室温以上，所以这类钢淬火能产生马氏体，即为马氏体不钢淬火能产生马氏体，即为马氏体不锈钢。锈钢。 l镍镍是不锈钢中三个重要的元素（铬、是不锈钢中三个重要的元素（铬、碳、镍）之一，镍除能提高耐蚀性能碳、镍）之一，镍除能提高耐蚀性能外，还是外，还是相稳定元素，是不锈钢中相稳定元素，是不锈钢中获得单相奥氏体和促进奥氏体相形成获得单相奥氏体和促进奥氏体相形

22、成的主要元素。的主要元素。u单独使用镍的低碳镍钢单独使用镍的低碳镍钢，只有当镍，只有当镍的含量达到的含量达到24%时才能获得时才能获得单相奥氏单相奥氏体组织体组织；u镍和铬的配合使用时镍和铬的配合使用时，如当含镍量高，如当含镍量高于于3%，铬含量高于，铬含量高于18%以后，铬、以后，铬、镍按比例地增加，可以获得镍按比例地增加，可以获得铁素体铁素体-奥奥氏体双相不锈钢氏体双相不锈钢；u当含镍量高于当含镍量高于8%后后，铬含量在，铬含量在18% 27%的范围内使不锈钢获得的范围内使不锈钢获得单相奥氏单相奥氏体组织体组织。镍还能有效地降低。镍还能有效地降低MS点，使点，使奥氏体能保持到奥氏体能保持到

23、-50以下。以下。 l其它元素其它元素对不锈钢组织的影响，可以应用对不锈钢组织的影响，可以应用Schaeffler组织图来分析。组织图来分析。u铁素体形成元素铁素体形成元素折合成折合成铬铬的作用的作用铬当量铬当量，u奥氏体形成元素奥氏体形成元素折合成折合成镍镍的作用的作用镍当量镍当量。Cr当量当量=(Cr)+2(Si)+1.5(Mo)+5(V)+1.75(Nb)+1.5(Ti)+0.75(W) Ni当量当量=(Ni)+(Co)+0.5(Mn)+0.3(Cu)+25(N)+30(C) 不锈钢的组织图不锈钢的组织图（确定焊缝区组织的（确定焊缝区组织的Schaeffler图）图） 4.4.合金元素对

24、不锈钢力学性能的影响合金元素对不锈钢力学性能的影响主要取决于不锈钢的强化机制：主要取决于不锈钢的强化机制：l强化强化：铬、硅、碳等合金元素提供了铬、硅、碳等合金元素提供了基体的基体的固溶强化固溶强化、相变强化相变强化、细化晶细化晶粒强化粒强化、第二相（第二相（铁素体）强化铁素体）强化、沉沉淀强化淀强化及及亚结构强化亚结构强化等强化机制均可使等强化机制均可使不锈钢获得大幅度强化。不锈钢获得大幅度强化。l不锈钢的力学性能，除沉淀硬化型外，不锈钢的力学性能，除沉淀硬化型外，u马氏体不锈钢马氏体不锈钢具有较好的综合力学性能具有较好的综合力学性能；u铁素体铁素体+ +奥氏体双相不锈钢奥氏体双相不锈钢的强

25、度和延展性的强度和延展性也较好也较好；u单相的铁素体不锈钢单相的铁素体不锈钢和和奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢的强度的强度性能相近，但前者性能相近，但前者屈服强度较高屈服强度较高，而后者的，而后者的延展性较好延展性较好。 l韧化韧化：不锈钢的韧性不仅取决于基体组不锈钢的韧性不仅取决于基体组织，而且还受钢中碳、氮以及杂质元素氧、织，而且还受钢中碳、氮以及杂质元素氧、硫、磷、锰、硅等的影响。硫、磷、锰、硅等的影响。u铁素体不锈钢铁素体不锈钢具有较低的冲击韧性具有较低的冲击韧性和较和较高的韧高的韧-脆转变温度；而铁素体不锈钢中脆转变温度；而铁素体不锈钢中含有奥氏体相时，其冲击韧性得到改善，含有奥氏体相时，

26、其冲击韧性得到改善，韧脆转变温度很快下降到了韧脆转变温度很快下降到了-50以下；以下；u奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢具有很高的冲击韧性具有很高的冲击韧性和和很低的韧脆转变温度，所以，奥氏体不很低的韧脆转变温度，所以，奥氏体不锈钢是很好的低温用钢。锈钢是很好的低温用钢。u钢中的碳、氮及杂质元素氧、硫、磷、钢中的碳、氮及杂质元素氧、硫、磷、锰、硅等的含量愈低，不锈钢的韧脆转锰、硅等的含量愈低，不锈钢的韧脆转变温度愈低。变温度愈低。u因此，工程上对不锈钢中杂质元素的因此，工程上对不锈钢中杂质元素的净化具有重要的适用意义。净化具有重要的适用意义。 不锈钢合金化概括不锈钢合金化概括 * 低碳低碳:耐蚀性要求

27、愈高耐蚀性要求愈高,碳含量愈低。碳含量愈低。 * 合金元素合金元素:主加主加Cr。 辅加辅加Ni、Mo、Cu、Ti、 Nb、Mn 等。等。第四节第四节 常用不锈钢常用不锈钢 a、铁素体型不锈钢铁素体型不锈钢 b、马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢 c、奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢一、铁素体型不锈钢一、铁素体型不锈钢1.化学成分特点化学成分特点: Wc = 0.1 %左右左右 WCr = 17 %牌号牌号: Cr13型型;Cr1619型（亦称型（亦称Cr17型）型）Cr2528型（亦称型（亦称Cr28型）型）4142热处理特点热处理特点: 不能进行热处理强化。不能进行热处理强化。l铁素体不锈钢的脆性铁素体

28、不锈钢的脆性 铁素体不锈钢的主要缺点是韧性低、脆性大。引起脆性的原因主要有：铁素体不锈钢的主要缺点是韧性低、脆性大。引起脆性的原因主要有：粗晶脆性、粗晶脆性、相脆性和相脆性和475脆性脆性。 粗晶脆性粗晶脆性铸态下的粗大晶粒组织不能通过相变重结晶来细化，压力铸态下的粗大晶粒组织不能通过相变重结晶来细化，压力加工当温度超过加工当温度超过850900以上，再结晶晶粒发生显著粗化。以上，再结晶晶粒发生显著粗化。 相脆性相脆性高含量高含量Cr在在820开始形成开始形成相。由于相。由于相具有高的硬度相具有高的硬度（68HRC以上），常沿晶界分布，故引起很大的脆性，并可能促进晶以上），常沿晶界分布，故引起

29、很大的脆性，并可能促进晶间腐蚀。对于已形成的间腐蚀。对于已形成的相的钢，重新加热到相的钢，重新加热到820以上保温以上保温相重新溶相重新溶入入铁素体，随后快冷，从而消除铁素体，随后快冷，从而消除相脆性，恢复钢的韧性。相脆性，恢复钢的韧性。475脆性脆性高铬钢中，高铬钢中，Cr含量大于含量大于15%时，在时，在400525温度范温度范围内长时间加热后或在此温度范围内缓慢冷却时，钢在室温下变得很脆，围内长时间加热后或在此温度范围内缓慢冷却时，钢在室温下变得很脆，这个现象尤以这个现象尤以475加热最甚，故这种脆性称为加热最甚，故这种脆性称为475脆性。产生脆性。产生475脆性原因是脆性原因是475加

30、热时，铁素体内固溶的加热时，铁素体内固溶的Cr原子有序化，形成富原子有序化，形成富Cr的的体心立方点阵体心立方点阵相（相（80%Cr、20%Fe），），相在相在100晶面族上或位错晶面族上或位错处析出，并度增加，韧性下降。可采取处析出，并度增加，韧性下降。可采取700-800 短时加热快冷予以消除。短时加热快冷予以消除。硝酸生产装置硝酸生产装置合成氨生产装置合成氨生产装置用途用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑性好、强化工设备中要求耐蚀性高、塑性好、强度低的容器、管道等。度低的容器、管道等。441马氏体不锈钢的铬含量在马氏体不锈钢的铬含量在12%18%之间，和铁之间，和铁素体不锈钢相比，除铬的上限

31、含量较低外，还含素体不锈钢相比，除铬的上限含量较低外，还含有一定量的有一定量的C和和Ni等等相稳定元素，使这类钢在加相稳定元素，使这类钢在加热时有较多的热时有较多的或完全的或完全的相出现；又因相出现；又因稳定化稳定化元素含量不多，元素含量不多，Ms在室温以上，淬火可以得到马在室温以上，淬火可以得到马氏体，故此称为马氏体不锈钢。氏体，故此称为马氏体不锈钢。 2. 马氏体不锈钢的化学成分马氏体不锈钢的化学成分 根据马氏体不锈钢中铬根据马氏体不锈钢中铬和碳的含量，可以将马氏体不锈钢分为三类：和碳的含量，可以将马氏体不锈钢分为三类：低碳及中碳的低碳及中碳的13%Cr钢；钢；高碳的高碳的18%Cr钢；钢

32、；低碳的低碳的17%Cr-2%Ni钢钢二、马氏体型不锈钢二、马氏体型不锈钢45二、马氏体型不锈钢热处理及应用二、马氏体型不锈钢热处理及应用 0Cr134Cr13 淬透性高空冷便得淬透性高空冷便得M而得名。而得名。 0Cr132Cr13 含含C量低具有良好的综合机械性量低具有良好的综合机械性能，可进行深冲、卷边、焊接等，制不锈钢结构能，可进行深冲、卷边、焊接等，制不锈钢结构中（如汽轮机叶片等）中（如汽轮机叶片等）淬火淬火+高温回火高温回火 3 Cr13、 4Cr13 硬度度、焊接性差，耐蚀工件，硬度度、焊接性差，耐蚀工件，医疗工具，不锈轴承，医疗工具，不锈轴承，淬火淬火+低回低回。 弱腐蚀介质：大气、海水、淡水、水蒸汽。弱腐蚀介质：大气、海水、淡水、水